Celule Stem Modificate Genetic: Fabrici Permanente de Proteine pentru Combaterea HIV, Malariei și Gripei

Cercetătorii de la Universitatea Rockefeller au reușit să modifice genetic celulele stem hematopoietice pentru a produce celule B capabile să elibereze anticorpi cu acțiune largă, rari, pentru lupta împotriva HIV, malariei și gripei. Această tehnologie ar putea fi utilizată și pentru producerea altor proteine esențiale.

Vaccinarea este eficientă deoarece un număr mic de celule B, care recunosc antigenul vaccinului atunci când intră în contact cu acesta, se multiplică semnificativ și se maturizează în celule plasmatice. Acestea pot produce mii de molecule de anticorpi pe secundă și supraviețuiesc în măduva osoasă ani de zile. Acesta este motivul pentru care un vaccin administrat în copilărie încă te protejează după decenii.

Majoritatea anticorpilor produși în timpul unei infecții sau după vaccinare recunosc doar o versiune a proteinelor de pe suprafața virusului și își pierd eficacitatea dacă virusul suferă mutații. De exemplu, virusul gripal se schimbă prea rapid pentru ca sistemul imunitar să poată ține pasul, motiv pentru care avem nevoie de un vaccin antigripal în fiecare an. O problemă similară apare în cazul HIV și multor alte infecții.

Totuși, foarte rar, de obicei ca rezultat al unei infecții prelungite care induce mutații extinse ale anticorpilor, sistemul imunitar al unei persoane produce anticorpi cu neutralizare largă (bNAbs), care vizează regiuni ale patogenului ce nu se pot muta ușor, deoarece aceste regiuni sunt esențiale pentru funcționarea patogenului.

Dacă recoltezi acești anticorpi și îi transferi unei alte persoane, îi protejezi de boală, dar numărul lor scade rapid. Știința a încercat și ingineria genetică a celulelor B pentru a produce acești anticorpi rari. Deși este posibil în principiu, celulele B mature modificate genetic nu generează în mod fiabil populații specifice de celule cu memorie și celule plasmatice de lungă durată care conferă imunitate prelungită.

Într-un studiu recent publicat în revista Science, cercetătorii de la Universitatea Rockefeller au încercat să rezolve această problemă intervenind un pas mai devreme și modificând genetic celulele stem și progenitoare hematopoietice (HSPC), care dau naștere diferitelor tipuri de celule sanguine, inclusiv celulele B.

După crearea unui construct ingenios care înlocuiește secvența originală de anticorpi a celulei cu una nouă, capabilă să producă un bNAb anti-HIV, cercetătorii au verificat cu succes că HSPC-urile modificate se diferențiază în celule B la șoareci. Câteva săptămâni mai târziu, un mic procent din celulele B ale receptorilor produceau într-adevăr bNAbs râvnite.

Deși procentul de celule B modificate era mic, vaccinarea a generat niveluri înalte de anticorpi în sânge, care au scăzut lent de-a lungul a mai mult de nouă luni, dar un singur booster a amplificat din nou aceste niveluri. Testele au confirmat că anticorpul poate bloca HIV în multiple tulpini virale.

Echipa a vrut apoi să determine cât de puține HSPC-uri modificate sunt necesare, deoarece editarea HSPC-urilor este tehnic dificilă. S-a constatat că aproximativ 370 de HSPC-uri cultivate…

celule stem, anticorpi, HIV, malarie, gripă, bNAbs, imunitate, vaccinare, celule B, celule plasmatice, măduva osoasă, anticorpi neutralizanți largi, genetica, inginerie genetică, Rockefeller University, Science, cercetare, sănătate, biotehnologie, medicină

Sursa: Lifespan.io